심자외선라만스펙트럼은 그 독특한 기술우세로 과학연구에서 미시세계를 통찰하는"슈퍼현미경"으로 되였으며 그 핵심능력은 다음과 같은 세가지 면에서 구현되였다.
1. 신호 검측 한계 돌파: 민감도 2-6개 수량급 상승
딥 자외선 라만 스펙트럼은 입사 광파 길이 (<250nm) 를 단축하여 두 가지 기술적 돌파를 실현했습니다.
라만의 산란강도는 파장의 4차원과 반비례한다. 파장이 785nm에서 198nm로 단축될 때 산란광의 강도가 약 237배 제고되여 미약한 신호검측을 가능하게 한다.
공진 증강 효과: 레이저 파장이 샘플 전자 흡수봉과 일치할 때 산란 효율은 10⁶배 향상될 수 있다 (예를 들어 229nm 레이저 실험에서 신호가 3개 수량급 강화된 것으로 나타났다).
이 특성은 석유 화학 공업에서 반응 중간 산물의 농도 (검출 한도가 8~55ng) 를 정확하게 측정할 수 있는 등 흔적 물질을 측정할 때 현저한 장점을 가지게 하는데, 이는 전통적인 X선 연사와 적외선 스펙트럼 방법을 훨씬 능가한다.
2. 복잡한 간섭을 관통:"깨끗한"스펙트럼 분석을 실현한다
심자외선대역 (<250nm) 의 스펙트럼범위는 견본형광과 분리되여 형광배경교란을 제거하였다.이와 동시에 태양광은 깊은 자외선대역에서 오존층에 흡수되여 천연"맹점"을 형성하여 계기를 해빛아래에서 직접 사용할수 있도록 하며 심지어 원거리원격측정 (예를 들면 500메터밖에서 해양오염이나 전장화학을 검측할수 있다.) 도 지원한다.이밖에 그 항열복사교란능력도 그를 고온환경 (예를 들면 공업가마) 이나 강광장면에서의 리상적인 분석도구로 만들었다.
3. 미시적척도해석: 분자에서 재료에 이르는"투시안"
심자외선라만스펙트럼의 마이크로구역검측능력은 1~2마이크로메터에 달하며 공초점설계와 결부하여 견본의 부동한 깊이의 층별분석을 실현할수 있으며 견본구조를 파괴하지 않는다.이 기능은 다양한 분야에서 가치를 제공합니다.
재료과학: 그래핀과 같은 2차원 재료의 층수, 웨이퍼 결함 및 전자 특성을 분석하여 반도체 응력 분포를 측정한다;
생물의학: 병리절편에서 암세포와 정상세포의 분포를 무손상으로 분석하고 조직에서의 약물의 침투경로를 추적한다.
환경 모니터링: 공기 중의 유독가스 또는 수체 중의 오염물을 원격으로 검측하여 공업 현장의 실시간 모니터링을 지원한다.
기술의 소형화 발전에 따라 휴대용 심자외선 라만 분광기는 이미 소비급 시장에 진입했으며, 앞으로 휴대폰, 무인기 등 설비의 표준이 되어"과학의 눈"이 일상생활에 융합되도록 추진할 것이다.